含可略坐标的多体动力学系统沃尔泰拉运动方程的高效形式推导
动力系统
2022-11-01 v1
摘要
在本文中，我们针对包含可略坐标的无约束和受约束多体动力学系统，提出了一种高效的沃尔泰拉运动方程形式。所提方法适用于具有完整约束和非完整约束的系统。首先，基于可略坐标的定义，将一个运动常数（对应于可略坐标的广义动量矢量）作为约束处理，称之为动力学约束。这些约束与通常的约束（即运动学约束）一起，在所提方法中用于推导运动方程。该方法给出了研究动力学系统行为所需的最少方程数。文中给出了三个仿真示例来评估所提方法并与现有方法进行比较。第一个案例是一个在二维空间中运动的受约束动力学系统。第二个是一个包含三个相连刚体的无约束多体系统。最后一个案例包括一个立方卫星，其利用可展开吊臂将质量块移动到期望位置。数值仿真结果与常规方法进行了比较，并证明了所提方法更优的性能。
引用
@article{arxiv.2210.16965,
title = {Development of an Efficient Formulation for Volterra's Equations of Motion for Multibody Dynamical Systems},
author = {Mohammad Hussein Yoosefian Nooshabadi and Hossein Nejat Pishkenari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16965},
year = {2022}
}